امروزه با پیشرفت جوامع بشری استفاده از مواد پلاستیکی به شدت گسترش یافته است از این رو با حجم زیادی از پسماندهای پلاستیکی و پلیمری که برای محیط زیست زیان بار است رو به رو هستیم.
در دهه‌های اخیر، تحقیقات در نانومواد خاص برای تجزیه زیستی به دلیل ویژگی‌های فیزیکی وشیمیایی آن جذابیت پیدا کرده است. تجزیه زیستی تجزیه ترکیبات طبیعی است که در اکوسیستم انباشته شده اند. آنها به بازسازی مواد مغذی خاک مانند کربن، نیتروژن، هوموس و نیتریفیکاسیون کمک می کنند. این روش نسبت به سایر روش‌ها آسان تر است، بنابراین معمولاً بسیار ارزانتر هم تمام می شود. همچنین به کارگرانی که در فعالیت های نظافتی و بهداشتی مشغول هستند کمک می کند تا از ارتباط مستقیم با آب و خاک آلوده دور بمانند. تجزیه زیستی، استراتژی اصلی مورد استفاده در مدیریت پسماندها در جوامع پیشرفته است.
نقش نانوذرات در تجزیه زیستی اهمیت زیادی دارد و این ساختارها کمک می کنند تا کنترل نرخ تجزیه زیستی به نحو مطلوب انجام شود. برای مثال پلاستیک هایی که ذرات نانو در ساختار آن ها جا سازی شده سرعت تخریب بالایی -در حدود چند روز- دارند. این در مقایسه با 500 تا 800 سال زمان مورد نیاز برای پلاستیک های عادی، مثل معجزه است. پلاستیک های زیست تخریب پذیر وجود دارند، اما در تجزیه زیستی چندان عالی نیستند. این پلیمرها اغلب ماه ها یا سال ها طول می کشد تا تجزیه شوند و حتی پس از آن می توانند میکروپلاستیک های مضر را تشکیل دهند. اکثر پلاستیک ها از هر دو بخش کریستالی و آمورف تشکیل شده اند. در پلاستیک‌های زیست تخریب‌پذیر معمولی، میکروارگانیسم‌های پلیمر خوار موجود در توده‌های کمپوست، قسمت‌های بی‌شکل را تخریب می‌کنند، اما نمی‌توانند در قسمت‌های کریستالی فشرده شوند. در نتیجه، مواد به طور کامل تجزیه نمی‌شوند و تکه‌هایی از میکروپلاستیک کریستالی باقی می‌مانند. با تعبیه نوعی از آنزیم ها در سطح نانوسکوپی می توان آن ها را به طور کامل تجزیه کرد.
برخلاف روش‌های پاکسازی سنتی (فیزیکی و شیمیایی)، در این روش از میکروارگانیسم‌های طبیعی استفاده می‌شود پس باعث کاهش اثرات سمی می شود.
با این حال، تجزیه زیستی موانع خود را دارد، برای مثال دسترسی کامل به عوامل اکولوژیکی از جمله کیفیت خاک، آب و هوا، شرایط اسیدی، اکسیژن کافی و مواد مغذی مانع از اهرم و بهینه سازی سیستم های تخریب بیولوژیکی می شوند.
این مقدمه کوتاهی در خصوص کاربرد نانوذرات در مقابله با آلودگی های پلاستیکی بود که بر برخی از آیتم های مربوطه به صورت مختصر اشاره شده بود.
ترجمه و گردآوری: فاطمه نجاری معارف